基于51单片机 烟雾传感器MQ-2 火灾报警器的设计
基于51单片机烟雾报警监测系统的设计.

大庆师范学院本科生开题报告基于51单片机的烟雾监测报警系统的设计院(系)机电工程学院专业电子信息工程研究方向应用型学生姓名刘廷芳学号201207112203指导教师姓名孙宇丹指导教师职称讲师2016年 2 月 25一、选题的背景与意义城市人口敏度不断增长的同时,火灾隐患日益加剧,烟雾检测系统也越来越受到人们的重视,所以需要开发小型、可靠、廉价的烟雾报警系统。
本设计以STC89C52单片机为中心,通过DS18B20及MQ-2检测外部环境,并可实时报警和显示采集信息。
二、研究的主要内容和预期目标烟雾报警系统首先通过烟雾传感器及温度传感器对现场的环境进行实时监测,监测数据经过A/D转换器松入单片机进行信号处理,根据数据分析结果确定是否报警及发送报警信息。
三、拟采用的研究方法步骤一、硬件部分:1、STC89C52单片机STC89C52是STC公司的一种低消耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash储存器。
参数:8K字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM.电路图如下:1、烟雾检测模块烟雾报警检测采用MQ-2传感器。
经过ADC0832采集后就可以得到各种烟雾的浓度下的电压值。
从而设定出理想的烟雾强度报警值。
电路图如下:2、显示模块采用1602显示采集的数据硬件连接电路图如下:3、报警模块电路通过三级管基极串连一个电阻与51单片机的P3.6端口连接,当发生火灾时,蜂鸣器自动报警。
电路图如下:4、温度检测模块DS18B20温度传感器有64位光刻ROM、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。
其特点是体积小,抗干扰能力强,精度高,独特的单独接口,测量温度-55至+125,在1秒(典型值)把温度变换为数字。
参考电路如下:二、.软件部分:1、烟雾报警系统的软件设计:2、报警子程序:四、研究的总体安排与进度一、总体安排1、收集资料。
2、首先要准备器件,lcd1602、MQ-2烟雾报警模块、DS18B20、A/D模块,组装硬件。
基于51单片机的火灾自动报警系统毕业设计

基于51单片机的火灾自动报警系统毕业设计火灾自动报警系统是一种广泛应用于居民住宅、商业建筑、工业厂房等场所的安全设备,它能够及时发现和报警火灾,有效减少火灾造成的财产损失和人员伤亡。
本篇论文将介绍一种基于51单片机的火灾自动报警系统的设计。
本系统的主要功能包括火灾探测、报警信号输出和远程监控等。
为了实现这些功能,我们将采用51单片机作为主控芯片,并结合相应的外围电路和传感器。
在火灾探测方面,我们选择了烟雾传感器和温度传感器作为主要探测元件。
当烟雾传感器检测到烟雾浓度超过一定阈值时,系统将触发报警;当温度传感器检测到环境温度超过一定阈值时,系统也将触发报警。
通过使用这两种传感器,可以提高火灾探测的准确性和可靠性。
在报警信号输出方面,系统将采用声音和光线两种形式进行报警。
当系统检测到火灾时,蜂鸣器将发出响亮的声音,以吸引周围人员的注意;同时,LED指示灯也将闪烁,以增加报警的显著性。
通过这种声光报警方式,可以快速有效地提醒人们火灾的发生。
此外,为了实现远程监控功能,我们将使用无线模块与远程服务器进行通信。
当系统发生火灾的时候,会通过无线模块将相关信息发送到远程服务器,并触发服务器端的报警响应。
同时,远程服务器也可以向系统发送指令,以便实现对系统的远程控制和监控。
总之,本设计基于51单片机的火灾自动报警系统可以实现火灾探测、报警信号输出和远程监控等功能。
通过有效地利用传感器和外围电路,可以提高火灾探测的准确性和可靠性;通过声光报警和远程监控,可以及时地发现火灾并采取相应的措施。
这种系统在实际应用中具有重要的价值和意义,可以帮助人们提高火灾防范和救援的能力,减少火灾带来的危害。
基于51单片机的烟雾报警器的设计

①烟雾报警器的工作原理;②单片机最小系统;③ADC0809数模转换器;④子程序流程图。
(2)系统的总体设计主控单片机是采用AT89C52芯片,传感器模块选用ZYMQ-2气体传感器,显示模块选用LCD1602,设置部分选用按键电路。
该系统的整体框架图如图1所示:图1 系统整体框架图二、硬件电路设计1. AT89C52单片机简介本系统主要是由AT89C52单片机作为其核心,选用11.0592MHZ的晶振,使得单片机的运行速度能够较为合理。
AT89C52单片机最小系统电路设计如图2所示。
图2 单片机最小系统电路图单片机最小系统由单片机,晶振电路,复位电路,电源电路等四部分所组成。
1.晶振:大小由单片机时钟周期的要求而决定(用于计时,与两个电容并联使用,电容大小由你的晶振决定,一般用22pF)2.复位电路:用于对对当前电路的状态进行复位3.电源:用于供电,一般用电脑的USB口供电4.烧制程序的口:并口输入,这个要根据由使用单片机的种类决定,本设计采用ATC 可用并口。
2. 总体方案设计本系统主要包括五个主要的模块编程:第一模块是声光报警电路的编程;第二模块是ADC0809数模转换模块编程;第三模块是液晶显示屏1602的编程;第四模块是单片机最小系统的编程;第五模块是按键设计电路的编程。
图3 原理图三、烟雾报警器的原理1. 主程序流程当烟雾报警器正常运行时,传感器感受周围的烟雾浓度,将这种微小的电压信号经过放大电路放大,转换成可观的模拟电子信号,然后送入到ADC0809中进行数模转换,之后送到ATC89C52单片机中进行处理。
2. 报警电路的子程序流程当单片机接收到ADC0809中的感应信号,发现不为零时,系统就会开启报警模式,此时,LED灯闪亮,并且时间持续30min,知道工作人员手动关闭或者周围环境的烟雾浓度降低到一定数值。
蜂鸣器鸣叫时,LED显示为“1”,于此同时会发出信号,当烟雾浓度持续30s还不下降时,说明不是误报警,此时通过单片机控制,进行紧急灭火处理,否则的话,报警系统只会LED灯亮,自动排烟系统启动,却不会开启灭火模式。
「基于51单片机的无线火灾报警系统设计」

「基于51单片机的无线火灾报警系统设计」一、引言随着城市化进程的加快,火灾事故频繁发生。
因此,火灾报警系统的研发和应用显得尤为重要。
无线火灾报警系统采用无线通信技术,能够快速、准确地检测到火灾,并将报警信号传输给相关人员。
二、系统设计概述本设计采用51单片机作为核心处理器,并结合火焰传感器、无线通信模块等电子元件,实现火灾检测、报警和联动控制功能。
系统包括传感器端、控制端和报警端三个模块,具有安装灵活、实时性高、传输稳定的特点。
三、系统硬件设计1.51单片机部分:通过I/O口连接火焰传感器进行火焰信号的采集;通过UART通信接口与无线通信模块进行数据传输。
2.火焰传感器部分:利用光敏电阻感应火焰的存在,并将信号转化为电压信号输入到单片机I/O口。
3.无线通信模块部分:利用无线通信技术实现传感器端与控制端的数据传输。
可以选择蓝牙、WiFi或者LoRa等通信方式,根据实际需求确定无线通信模块的选择。
四、系统软件设计1.传感器端软件设计:采用C语言编程,首先通过AD转换将火焰传感器产生的模拟信号转化为数字信号,并利用串口发送给控制端。
同时,需要编写适当的代码来对传感器信号进行处理,判断是否触发报警条件。
2.控制端软件设计:通过串口接收传感器端发送的数据,并进行处理。
当接收到火灾报警信号时,通过控制端的无线通信模块将报警信号发送给报警端或相关人员。
同时,需要编写控制程序来实现灯光、喇叭等设备的联动控制。
3.报警端软件设计:当接收到控制端发送的报警信号时,通过相应的设备(例如蜂鸣器、LED灯等)发出报警信号。
五、系统测试与应用系统完成后,需要进行一系列测试以验证其功能和性能。
首先,进行火焰传感器的灵敏度测试,以确保其能准确检测到火灾。
然后,测试无线通信模块的传输距离和稳定性。
最后,在实际场景中进行系统的应用测试,如在实验室、办公室等场所进行火灾模拟测试。
六、总结本设计介绍了基于51单片机的无线火灾报警系统设计。
基于51单片机的智能火灾报警器的设计

www�ele169�com | 25智能应用引言火,可以给人类带来光明和温暖的同时,也会给人类造成了巨大的灾难,我们生活的周围到处潜伏着火灾隐患。
据统计,我国平均每年发生火灾造成几千人死亡,直接经济损失达几十亿元,可怕的火灾让人们逐渐认识到火灾报警系统和消防工作的重要性。
防患于未然,本设计的智能火灾报警器可以实现无线通信、声音报警、火灾地点显示等功能,能够自动及早发现火灾警情,最大程度减小火灾造成的人员伤亡和经济损失起着重要的作用。
1.系统结构概述本系统分为主控端和检测端两大部分,以两片51系列单片机STC12C5A60S2分别作为主机和从机的控制核心。
主控端包括主控单片机,外围包括2.4G 无线模块、液晶显示屏、声音报警电路、按键处理电路等。
检测端包括从机单片机、2.4G 无线模块、远红外火焰传感器等。
主控端和检测端结构框图分别如图1和图2所示。
2.系统硬件设计■■2.1■电源电路电源电路的功能是给系统的各个模块提供所需的工作电压,以确保系统能够正常工作。
市电交流220V 通过变压器T1降压为交流电压12V,经过D1桥式整流,C1、C2滤波,再经稳压集成U1稳压,C3、C4滤波后得到+5V 直流电压,给单片机、液晶显示模块、声音报警电路和远红外火焰传感器供电。
+5V 再经D2稳压、C5滤波后得到+3V 直流电压,为2.4G 无线模块供电。
电源电路如图3所示。
图1 主控端结构框图 图2 检测端结构框图■■2.2■■2.4G 无线模块2.4G 无线模块其实就是采用2.4G 无线传输技术,本设计采用nRF24L01无线模块,如图4所示,该模块工作于2.4GHz 的ISM 频段,采用GFSK 调制,128个频点自动跳频,片内自动生成报头和CRC 校验码,具有出错自动重发功能,通过配置寄存器可将nRF241L01配置为发射、接收、空闲及掉电四种工作模式。
发射数据时,首先将nRF24L01配置为发射模式,接着把接收节点地址TX_ADDR 和有效数据TX_PLD 按照时序由SPI 口写入nRF24L01缓存区,TX_PLD 必须在CSN 为作者/陈全,中山市技师学院摘要:进入21世纪以来,我国的经济保持高速发展,GDP总量已位居世界第二,人民的生活水平得到了很大的提高,电子产品在生活中使用越来越广泛,火灾的隐患也大大增加。
基于C51单片机的烟雾报警器设计

基于C51单片机的烟雾报警器设计设计基于C51单片机的烟雾报警器摘要:烟雾报警器是一种常见的安全设备,用于检测并报警烟雾的存在。
本设计基于C51单片机,通过光敏电阻和烟雾传感器来检测烟雾浓度,并通过蜂鸣器和LED灯提供报警信号。
通过编程控制单片机,实现了烟雾报警器的功能。
关键词:C51单片机、烟雾传感器、烟雾报警器、光敏电阻、蜂鸣器、LED灯1.引言烟雾报警器是一种广泛应用的安全设备,它可以及时发现并报警烟雾的存在,预警人们可能发生的火灾事故。
本设计基于C51单片机,实现了一个简单的烟雾报警器。
该报警器通过光敏电阻和烟雾传感器来检测烟雾浓度,并通过蜂鸣器和LED灯提供报警信号。
2.设计原理本设计的烟雾报警器主要由C51单片机、光敏电阻、烟雾传感器、蜂鸣器和LED灯组成。
光敏电阻用于检测光照强度,当烟雾浓度超过一定阈值时,烟雾传感器会发出高电平信号。
C51单片机通过读取光敏电阻和烟雾传感器的信号来判断是否触发报警。
当触发报警时,蜂鸣器会发出警报声,并且LED灯会闪烁。
3.硬件设计3.1C51单片机C51单片机是本设计的核心控制器,它负责读取传感器信号、控制蜂鸣器和LED灯的状态,并与用户进行交互。
C51单片机的引脚用于连接其他硬件组件。
3.2光敏电阻光敏电阻用于检测环境光照强度,它的电阻值会随光照强度的变化而变化。
本设计将光敏电阻接入C51单片机的模拟输入引脚,通过测量电阻值来判断环境光照强度。
在光照强度较低时,烟雾传感器的探测效果更好。
3.3烟雾传感器烟雾传感器是烟雾报警器的核心部件,它能够检测烟雾浓度。
本设计使用一种常见的烟雾传感器模块,它通过电化学原理来检测烟雾浓度。
当烟雾浓度超过一定阈值时,烟雾传感器会输出高电平信号。
3.4蜂鸣器和LED灯蜂鸣器和LED灯用于提供报警信号。
当检测到烟雾浓度超过一定阈值时,蜂鸣器会发出警报声,并且LED灯会闪烁。
通过这种方式,可以吸引人们的注意并提醒他们可能发生火灾事故。
基于51单片机的烟雾报警器的设计

图 1总体设计框图
[ 2 ] 朱 明程等. 一氧化碳 传感器 MG S 1 1 0 0原理及 应用电子技术[ J J . [ 3 1 5 1 , 迎春. 传感器原理设计及 应用[ M] . 哈 尔滨 : 哈 尔滨工业 大学出社 f 4 】 赵 负图. 数据采集与控 制 系统[ M ] . 北京 : 北京北京科 学技术 出社.
2 系统 硬 件 电 路 2 . 1 烟雾检测 A D采集电路
烟雾检测采用 MQ 一 2传感器 。经过 A D C 0 8 3 2采集后就可 以得 到各种烟雾 浓度 下的电压值 。从而设定 出理想的烟雾强度报警值 。 电路如图 2 所示 。 2 . 2声音报警电路 电路通过三极管基极串连一个电阻与单片机 P 3 . 6端 口连接从 而达到控制 蜂鸣器是否报警 。如图 3 所示 。 2 . 3温度传感器( D S 1 8 B 2 0 ) 电路 如图 4所示 为 1 8 B 2 0接 口电路。 图 2 烟 雾浓 度采 集 电路 3 系统软件设计 程序设计思想主要是先要 给传感 器预热, 因为 MQ 一 2型半 导体 电阻式 烟雾传感器在不通 电存放 一段时间后 , 再次通 电时 , 传感 器 不能立 即正常采集烟雾信息 , 需要 一段 时间预热 。程 序初 始化结束 口 _ 后, 系统 进入监控状态 。主要流程图如 图 5所示 。 R1 3
黑龙江省教 育厅 高职 高专院校科研 项 目+ 科学技 术研 究( 指导 ) 项 目+ 基于微机 测控技 术的 自动变频调速节能节水灌溉 系统的研 究与
开发+ 1 2 5 2 5 0 7 3阶段 性 研 究成 果 。
作者简介 : 史洁 , 讲 师, 硕 士, 黑龙江农业经济职业 学院机电工程 学院教师 。
一
基于单片机智能火灾报警器系统设计

随着现代家庭用火、用电量的增加,家庭火灾发生的频率越来越高,火灾报警器也随之被广泛的应用于各种场合。
本设计是利用单片机结合传感器技术而开发设计的智能火灾报警系统。
设计目的是设计和实现一种分布式智能火灾报警控制系统,实现系统软硬件的组成和实现。
论文中主要针对智能火灾报警器系统中的各个组成部件进行了介绍,对它的主控电路和外围设备电路之间的接口技术,还有软件方面进行了重点介绍.设计以MCS-51 单片机为硬件核心实现智能火灾报警系统的设计。
文中选用MQ-2 型半导体烟雾传感器实现烟雾的检测;选用DS18B20 数字温度传感器实现温度的检测;使用ADC0809 对MQ-2 采集的模拟信号进行A/D 转换,以便单片机处理。
由于ADC0809 的时钟信号通常为500KHz,故而选用74LS74 进行分频。
单片机处理数据后,与设定地上限值进行比较,超过上限值时,发出指令,实现光报警,达到预期的效果。
关键词:火灾;单片机;报警器;ADC0809;传感器AbstractWith the modern family the use of fire, electricity consumption increases, householdsare more frequent fires, fire alarm also will be widely used in various applications. Thisdesign is the use of microcomputer with the sensor technology development and designof intelligent fire alarm system. Design purpose is to design and implementation of a distributed intelligent fire alarm control system, and the composition and realization of hardware and software. The main thesis of intelligent fire alarm system of thecomponent parts have been introduced, its main control circuit and peripheral circuitsinterface between technology and software were also highlighted.Designed to MCS-51 microcontroller core for the hardware realization of intelligentfire alarm system. A selection MQ-2-type semiconductor Smoke Sensors detect smoke;optional digital temperature sensor DS18B20 Temperature measurement; use of theMQ-2 ADC0809 analog signals acquisition A / D converter for single chip processing.As the ADC0809 clock signal is usually 500KHz, Guer 74LS74 for frequency selection.MCU processing data, and set the upper limit comparison, over the limit, give directions,to achieve sound and light alarm, to achieve the desired results.Key words:Fire,MCU,alarm apparatus,ADC0809,sensorI目录第1 章概述 (1)1.1 火灾报警技术的发展概况................................. 错误!未定义书签。
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基于51单片机烟雾传感器MQ-2 火灾报警器的设计显示浓度
2012-02-16 16:54
单片机火灾报警系统设计
摘要:随着“信息时代”的到来,作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域越来越广泛,对其要求越来越高,需求越来越迫切。
传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。
因此,了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。
为了提高对传感器的认识和了解,尤其是对烟雾传感器的深入研究以及其用法与用途,基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。
本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一烟雾监控系统。
本论文以电阻式烟雾传感器和单片机技术为核心并与其他电子技术相结合,设计出一种技术水平较好的烟雾报警器。
其中选用MQ-2型半导体可燃气体敏感元件烟雾传感器实现烟雾的检测,具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优点,而且价格低廉,使用寿命长。
以A T89S52单片机和MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器为核心设计的烟雾报警器是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的烟雾报警器。
具有一定的实用价值。
关键词:烟雾,报警器,A T89S52,传感器
#include <reg52.h> //52系列头文件
#include <stdio.h>
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char //宏定义uchar #define uint unsigned int //宏定义uint long int a1,d0,d,e1,b,c,s,s1,nongdu;
sbit beep=P1^4; //定义蜂鸣器的io
uint temp,t,w; //定义整型的温度数据
uchar flag,a,flag1,num;
float f_temp; //定义浮点型的温度数据
uint low; //定义温度下限值是温度乘以10后的结果
uint high; //定义温度的上限值
sbit jdq=P1^0;
sbit ADCCLK=P1^5;//时钟
sbit ADCCS=P1^7;//片选端
sbit DI=P1^6;//起始信号输入与端口选择及数据输出端
uchar dat=0;//AD值
sbit DO=P1^6;//ADC0832数据输出
uchar CH=0;//通道变量
sbit k1=P3^3; //功能键控制io
sbit s2=P3^5; //增大按键io
sbit s3=P3^6; //减少键控制io
sbit s4=P3^7;
bit t1;
uchar flag1,flag2,flag3,flag4,s1num,qian,bai,shi,ge;
uchar code table[]=
{
0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,
0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,
}; //共阳数码管段码表没有小数点0~9
void delay(uchar z) //延时函数
{
uchar a,b;
for(a=z;a>0;a--)
for(b=110;b>0;b--);
}
void init()
{
EA=1; //打开全局中断控制,再此条件下,由各个中段控制位确定相应中断的打开和关闭ET1=1; //打开定时器T1中段
TR1=1; //启动定时器T1
TMOD=0x10; //定时器1工作方式1
TH1=(65536-4000)/256; //给定时器高四位赋初值
TL1=(65536-4000)%256; //给定时器第四位赋初值
flag=0;
nongdu=3000;
}
/**************************************************
AD转换函数
***************************************************/
uint ADC0832()
{
uint i,test,adval;
adval=0;
test=0;
ADCCS=0; //选通ADC0832
_nop_(); //延时
ADCCLK=1;//第一个脉冲的上升沿
_nop_(); //延时
DI=1; //第一个脉冲下降沿之前ADC0832转换启动信号ADCCLK=0;//第一个脉冲的下降沿
_nop_(); //延时
ADCCLK=1;//第二个脉冲的上升沿
_nop_(); //延时
if(CH==0)//选通CH0通道
{
DI=1;//第二个脉冲下降之前送人通道选择第二位ADCCLK=0;//第二个下降沿
_nop_();
ADCCLK=1;//第三个脉冲上升沿
_nop_();
DI=0; //第三个脉冲下降沿之前送入通道选择第3位ADCCLK=0;//第三个脉冲的下降沿
_nop_();
ADCCLK=1;//开始第四个脉冲
_nop_();
}
else //选通CH1通道
{
DI=1; //第二个脉冲下降沿之前送通道选择的第一位ADCCLK=0; //第二个下降沿
_nop_();
ADCCLK=1; //第三个脉冲的上升沿
_nop_();
DI=1;//第三个脉冲的下降沿之前送通道通道选择的第二位ADCCLK=0;//第三个脉冲的下降沿
_nop_();
ADCCLK=1;//开始第四个脉冲
_nop_();
}
ADCCLK=0;//第四个脉冲的下降沿
DO=1;
for(i=0;i<8;i++)//读取前八位
{
_nop_();
adval<<=1;
ADCCLK=1;
_nop_();
ADCCLK=0;
if(DO)
adval|=0x01;
else
adval|=0x00;
}
for(i=0;i<8;i++)//读取后八位
{
test>>=1;
if(DO)
test|=0x80;
else
test|=0x00;
_nop_();
ADCCLK=1;
_nop_();
ADCCLK=0;
}
if(adval==test)//比较前8位与后8位的数值,如果不相同,舍去dat=test;
_nop_();
ADCCS=1;//释放ADC0832
DO=1;
ADCCLK=1;
return dat;
}
程序未完待续……。